各種玻璃配方知識字體大小：大|中|小2007-08-0214:02-閱讀：734-評論：0第一節(jié)概述.物質(zhì)的玻璃態(tài)自然界中，物質(zhì)存在著三種聚集狀態(tài)，即氣態(tài)，液態(tài)和固態(tài)。固態(tài)物質(zhì)又有兩種不同的形式存在，即晶體和非晶體（無定形態(tài)）。玻璃態(tài)屬于無定形態(tài)，其機械性質(zhì)類似于固體，是具有一定透明度的脆性材料，破碎時往往有貝殼狀斷面。但從微觀結構看，玻璃態(tài)物質(zhì)中的質(zhì)點呈近程有序，遠程無序，因而又有些象液體。從狀態(tài)的角度理解，玻璃是一種介于固體和液體之間的聚集狀態(tài)。對于玻璃”的定義，二十世紀四十年代以來曾有過幾種不同的表述。1945年，美國材料試驗學會將玻璃定義為熔化后，冷卻到固化狀態(tài)而沒有析晶的無機產(chǎn)物”。也有將玻璃定義擴展為物質(zhì)（包括有機物，無機物）經(jīng)過熔融，在降溫冷卻過程中因粘度增加而形成的具有固體機械性質(zhì)的無定形物體 我國的技術詞典中把玻璃態(tài)”定義為；從熔體冷卻，在室溫下還保持熔體結構的固體物質(zhì)狀態(tài)。其實，在上世紀八十年代，有人提出上述定義是多余的限制因為,無機物可以形成玻璃，有機物也可以形成玻璃，顯然早期的表述并不合適。另外，經(jīng)過熔融可以形成玻璃，不經(jīng)過熔融也可以形成玻璃，例如，經(jīng)過氣相沉積，濺射可得到非晶態(tài)材料，采用溶膠-凝膠法也可以得到非品態(tài)材料，可見后期的表述也并不妥當。現(xiàn)代科學技術的發(fā)展已使玻璃的含義有了很大的擴展。因此，有人把具有下述四個通性的物質(zhì)不論其化學性質(zhì)如何，均稱為玻璃。這四個通性是；（1）各相同性。玻璃的物理性質(zhì)，如熱膨脹系數(shù)，導熱系數(shù)，導電性，折射率等在各個方向都是一致的。表明物質(zhì)內(nèi)部質(zhì)點的隨機分布和宏觀的均勻狀態(tài)

(2)介穩(wěn)性。熔體冷卻成玻璃體時并沒有處于能量最低的狀態(tài)，仍然有自發(fā)轉變?yōu)榫w的傾向，因而，從熱力學的觀點看，處于介穩(wěn)狀態(tài)。但常溫下玻璃的粘度非常大，自發(fā)轉變?yōu)榫w的速度非常慢，所以，從動力學的觀點看，它又是非常穩(wěn)定的。(3)固態(tài)和熔融態(tài)間轉化的漸變性和可逆性。玻璃態(tài)物質(zhì)由熔體轉變?yōu)楣腆w是在一定溫度區(qū)間(轉化溫度范圍)進行的，性質(zhì)變化過程是連續(xù)的和可逆的，它與結晶態(tài)物質(zhì)不同，沒有固定的熔點。(4)性質(zhì)隨成分變化的連續(xù)性和漸變性。在玻璃形成范圍內(nèi)，玻璃的性質(zhì)隨成分發(fā)生連續(xù)的逐漸的變化。例如，在R2O-SiO2系統(tǒng)中，玻璃的彈性模量隨Na2O或K2O含量的上升而下降，隨Li2O含量的上升而上升。.玻璃的分類玻璃的分類方式很多，常見的有按組成分，按應用分及按性能分等。按組成分類這是一種較嚴密的分類方法，其特點是從名稱上直接反映了玻璃的主要和大概的結構，性質(zhì)范圍。按組成可將玻璃分為元素玻璃，氧化物玻璃和非氧化物玻璃三大類；元素玻璃指由單一元素構成的玻璃，如硫玻璃，硒玻璃等。氧化物玻璃指借助氧橋形成聚合結構的玻璃，如硅酸鹽玻璃，硼酸鹽玻璃，磷酸鹽玻璃等。它包含了當前已了解的大部分玻璃品種， 這類玻璃在實際應用和理論研究上最為重要。非氧化物玻璃當前這類玻璃主要有兩類。一類是鹵化物玻璃，玻璃結構中連接橋是鹵族元素。研究較多的是氟化物玻璃(如BeF2玻璃,NaF-BeF2玻璃)和氯化物玻璃(如ZnCl2玻璃,ThCl4-NaCl-KCl玻璃)；另一類是硫族化合物玻璃，玻璃結構中的連接橋是第六族元素中除氧以外的其它各元素。 例如，硫化物玻璃，硒化物玻璃等。

對于氧化物玻璃中的硅酸鹽玻璃，可按化學組成再進一步細分；(1)鈉玻璃(又名鈉鈣玻璃或普通玻璃)鈉鈣硅酸鹽玻璃是生產(chǎn)歷史最悠久的玻璃系統(tǒng)，也是當今產(chǎn)量最高，用途最廣的一類玻璃。我們?nèi)粘Ｉ钪兴姷降牟Ａе破贰Ｈ缃ㄖb飾用的窗玻璃，板玻璃，玻璃纖維制品乃至食品藥物包裝用的瓶罐和日用器皿，絕大部分都是鈉鈣硅酸鹽玻璃。它的產(chǎn)量估計占玻璃總產(chǎn)量的90%以上。這類玻璃是人類在長期的生產(chǎn)活動中認識，創(chuàng)造，發(fā)展出來的。早在其基本理論開始發(fā)展之前，在制造技術上已取得了輝煌的成就。生產(chǎn)鈉鈣硅酸鹽玻璃的主要原料是硅砂，石灰石，純堿。由于古代化學知識不足而且只有天然原料，單憑經(jīng)驗選取原料和配料，難免帶入各種天然雜質(zhì)，如Al2O3,Fe2O3,MgO,K2O等。歐洲工業(yè)革命以后，由于化學知識的積累，曾一度追求使用高純原料，進一步研究發(fā)現(xiàn)，一定量的雜質(zhì)，特別是Al2O3,MgO,K2O,B2O3 等不但對生產(chǎn)無害，反而能改善玻璃的許多生產(chǎn)工藝性質(zhì)和實用性質(zhì)。在鈉鈣硅酸鹽玻璃成分的變化上經(jīng)歷了由復雜到簡單，又從簡單到復雜的發(fā)展過程。典型的鈉鈣硅玻璃的化學成分見下表；A.名稱SiO2A12O3 Fe2O3CaOMgO(KNa)2OB.平板玻璃72.0-72.2 1.3-1.5 0.17 8.2-8.92.9-4.0 13.4-14.6

C.器皿玻璃72.0 1.9 9.6 1.5 14.6D.瓶罐玻璃70.0-74.0 1.5-2.5 1.0-1.3 10.0-13.0 13.0-16.0(2)鉀玻璃(又名硬玻璃)以K2O代替鈉玻璃中的部分Na2O,適當提高SiO2含量，玻璃質(zhì)硬且有光澤，其他性能也比鈉玻璃好。多用于制造化學儀器，用具和一些高級玻璃制品。(3)鈣鎂鋁硅玻璃以MgO代替鈉玻璃中的部分堿金屬和堿土金屬氧化物，以A12O3代替部分SiO2而制成，組成為SiO260.5(wt%),Al2O321.4,CaO8.7,MgO5.8,F1.5和Na2O0.6的耐熱玻璃，熱膨脹系數(shù)為4X10—7/C,由于其優(yōu)良的熱穩(wěn)定性，在工業(yè)上可用以制造耐熱與耐侵蝕的管子，玻璃纖維，以及電氣上用的制品。(4)鉛玻璃(又名鉛鉀玻璃，重玻璃，或品質(zhì)玻璃)由PbO,K2O和少量SiO2組成，由于PbO的特殊性質(zhì)，通過合理的組分調(diào)節(jié)，可以使玻璃具有折射率高，色散高，比重大，透明度好，光澤好，硬度低等特性，可大量應用于光學玻璃，電真空玻璃及鉛品質(zhì)玻璃等萬面。燧石光學玻璃PbO2含量達40—79wt%,是光學玻璃的重要分支之一，具有高折射率(nD為1。6—1。9),高色散(為22—36)的特性。鉛玻璃PbO含量為5-30%,料性長，不易析晶，適合于各種成型方法，電絕緣性好，化學穩(wěn)定性高，是一類優(yōu)良的電真空玻璃。

鉛品質(zhì)玻璃比一般器皿玻璃含有較多的PbO,透明度高，光澤好,硬度低，易于磨，亥L適宜于制造高級藝術品和餐具等。按含量不同，分為低鉛品質(zhì)玻璃，中鉛品質(zhì)玻璃和高鉛品質(zhì)玻璃，其成分如下；鉛品質(zhì)玻璃成分表名稱PbO含量wt%玻璃成分wt%Si。2A12O3PbOCaOK20Na2O低鉛晶質(zhì)玻璃<1E73.17,112.04.612.7中鉛品質(zhì)破璃52553110,917.31,717,017,0高鉛晶質(zhì)玻璃>3052333.813.9（5）硼硅玻璃（又名耐熱玻璃）由B2O3,SiO2及少量MgO組成，具有較好的光澤和透明度，較高的耐熱性，絕緣性，化學穩(wěn)定性和力學性能，可用于制造高級化學儀器和絕緣材料。（6）石英玻璃由純SiO2制成，具有優(yōu)良的熱學性能，光學性能和化學穩(wěn)定性，具有極高的力學性能，并能透過紫外線，可用于制造耐高溫儀器及殺菌燈等特殊用途的儀器和設備。按應用分類按玻璃用途分類是日常生活中普遍采用的一種方法，通常可分為如下幾類；建筑玻璃：包括平板玻璃，磨光玻璃，夾層玻璃，中空玻璃等；日用玻璃：包括瓶罐玻璃，器皿玻璃，藥用玻璃，工藝美術玻璃等。儀器玻璃：包括高鋁玻璃（A12O3的質(zhì)量分數(shù)為20%-35%,用于燃燒管，高壓水銀燈，鍋爐水表等），高硅氧玻璃（SiO2質(zhì)量分數(shù)大于96%,用以代替石英玻璃制作玻璃儀器），高硼硅玻璃（用于耐熱玻璃儀器，化工反應器，管道,

泵等距離等)。光學玻璃：包括無色光學玻璃，用于顯微鏡，望遠鏡，照相機，電視機及各種光學儀器；有色光學玻璃，用于各種濾光片，信號燈，彩色攝影機及各種儀器顯示器。也還包括眼鏡玻璃，變色玻璃等。電真空玻璃：包括石英玻璃，鴇組玻璃，鋁組玻璃，珀組玻璃，中間玻璃，焊接玻璃等，主要用于電子工業(yè)，制造玻殼，芯柱，排氣管，或作為玻璃封接材料。對于建筑玻璃，按其用途可細分為以下五類；平板玻璃主要利用其透光性和透視性，用作建筑物的門窗，櫥窗及屏風等。這一類玻璃包括普通平板玻璃，磨砂玻璃，磨光玻璃，浮法平板玻璃和花紋平板玻璃。飾面玻璃主要利用其表面色彩圖案花紋及光學效果等特性，用于建筑物的立面裝飾和地坪裝飾。這一類玻璃有；輻射玻璃，釉面玻璃，鏡面玻璃，拼花玻璃，水晶玻璃，彩色玻璃和礦渣微晶玻璃等。安全玻璃主要利用其高強度，抗沖擊及破碎后無傷人危險等特性，用于裝飾建筑物安全門窗，陽臺走廓，采光大棚，玻璃幕墻等。主要種類為；鋼化玻璃，夾絲玻璃,夾層玻璃等。功能玻璃具有吸熱或反射熱，吸收或反射紫外線，光控或電控變色等特性，多用于高級建筑物的門窗，櫥窗等，也用于玻璃幕墻。主要品種有；吸熱玻璃，熱反射玻璃，低輻射玻璃，選擇吸收玻璃，防紫外線玻璃，光致變色玻璃，中空玻璃，電致變色玻璃，等。玻璃磚主要用于屋面和墻面裝飾，該類產(chǎn)品包括；特厚玻璃，玻璃空心磚，玻璃錦

磚，泡沫磚等。按性能分類這種方法一般用于一些專門用途的玻璃，其名稱反映了玻璃所具有的特性。例如；按光學特性：光敏玻璃，聲光玻璃，光色玻璃，高折射率玻璃，低色散玻璃，反射玻璃，半透過玻璃。按熱學特性：熱敏玻璃，隔熱玻璃，耐高溫玻璃，低膨脹玻璃。按電學特性：高絕緣玻璃，導電玻璃，半導體玻璃，高介電性玻璃，超導玻璃。力學性能：高強度玻璃，耐磨玻璃。化學穩(wěn)定性：耐酸玻璃，耐堿玻璃。.玻璃的形成方法為了把物質(zhì)轉變?yōu)椴ＡB(tài)，無論起始狀態(tài)是氣體，液體還是固體，最關鍵的一點是原子在低溫時難以運動，從而使它沒有足夠的時間完成規(guī)則排列。從不同聚集狀態(tài)的物質(zhì)向玻璃轉變的角度來分類，玻璃的形成方法有；熔體冷卻法用熔體冷卻法制作玻璃態(tài)物質(zhì)其遠程無序結構是用加熱熔化的方法獲得的。至于能否保持其遠程無序結構，取決于熔體達到過冷狀態(tài)的傾向大小，即取決于熔點以下熔體過冷而不致引起成核和結晶的能力。顯然，只有那些過冷程度很大而不析晶的液體才可能成為玻璃。傳統(tǒng)熔體冷卻方法是將玻璃原料加熱，熔融，澄清，均化，透明均質(zhì)的熔體，然后在常規(guī)條件下冷卻面成固態(tài)玻璃物質(zhì)，由于不需要復雜的制冷設備。世界上極大部分玻璃產(chǎn)品都是通過這種方法生產(chǎn)的。某些金屬，合金及一些離子化合物，雖在高溫下能形成熔體，但用常規(guī)方法冷卻時，很容易析品而不能制成玻璃。但隨著熔體冷卻技術的進步，已有可能

使它們在快速冷卻過程中因來不及析晶而成為玻璃體。例如，利用離心力將熔融金屬液噴射到冷卻的金屬板面上，其冷卻速度為傳統(tǒng)熔體冷卻速度的 20-30倍；如將金屬液滴放入快速運動的活塞與銅墊之間，被壓制成幾十微米厚的薄片因銅的快速傳熱而成為玻璃體，其冷卻速度為傳統(tǒng)熔體冷卻速度的 2到3個數(shù)量級倍；如將金屬液滴甩到兩個轉鼓之間，冷卻速度可達105-107C/秒，可軋制成厚度為20-1微米的非晶態(tài)金屬帶，這種方法稱之為非晶態(tài)合金薄膜離心急冷法。玻璃態(tài)金屬具有很高的強度，硬度，電阻，磁性和比熱。其性能指標比現(xiàn)有的優(yōu)質(zhì)牌號鋼要高得多。這些材料在儀器儀表制造，無線電工程及其他領域得到了應用。氣相沉積法無機玻璃和金屬玻璃主要是通過熔冷卻來制取的，但無機玻璃也可以通過氣相來制造。例如，可以應用內(nèi)部氣相沉積法制造光通訊用的石英玻璃纖維， 將SiCl4和GeCl4的混合氣體通入石英玻璃管內(nèi)，使它們在氣相狀態(tài)下氧化并分解，形成非晶態(tài)SiO2.GeO2后凝聚在玻璃管的內(nèi)壁。又例如，制造反射望遠鏡鏡頭時所使用的TiO2-SiO2系低膨脹玻璃，也是通過氣相反應的方法制造的，用火焰將TiCl4-SiCl4的混合氣體加熱到1800C左右，使之氧化并分解，形成的TiO2-SiO2微細粒子粘附到接收臺架上，經(jīng)收集并加熱燒結成玻璃。通過氣相制作玻璃態(tài)的方法有：真空蒸發(fā)法少量樣品在真空條件下通過加熱或電子束轟擊，蒸發(fā)成氣相，然后使之在冷卻的襯底上冷凝成無定形玻璃態(tài)膜。 這種方法的優(yōu)點是無污染，可用以制取As2s3膜,Si3N4膜等。陰極濺射法金屬或氧化物靶受陰極電子或惰性氣體原子或離子束的轟擊后，濺射到襯底上，經(jīng)冷卻而成無定形材料。近年來，在此基礎上又發(fā)展了一種反應濺射法，即使濺射到基板上的材料與氧化進行反應形成氧化物無定形薄膜（如PbO-TeO2膜，PbO-SiO2膜等）。

濺射法粒子的能量（10eV）比真空蒸發(fā)法的能量（0。1eV）高，故膜層附著力強，致密度高，適用于不易蒸發(fā)的材料，具缺點效率不夠高。化學氣相沉積法（CVD）氣態(tài)物質(zhì)在固體表面發(fā)生反應后，仍然以遠程無序的狀態(tài)凝結在固體材料的表面，當然，反應必須發(fā)生在固體表面或表面附近。應用這種方法的條件是； 反應劑在室溫下或不太高的溫度下呈氣態(tài)或蒸汽壓較高，且純度較高，能形成所需要的沉積層而其他反應產(chǎn)物易于揮發(fā)。 在工藝上，要求重現(xiàn)性好，成本低。用CVD法制備的涂層粘附性好，內(nèi)應力小，均勻性好。已用于制備多種玻璃態(tài)材料，如；半導體工業(yè)用的Si3N4絕緣材料，Si3N4-C,Si3N4-AlN復合導電材料，用于硼擴散源的BN以及具有導電性，化學穩(wěn)定性，且質(zhì)地堅硬的玻璃態(tài)硼化物（如Ti-B,Al-B,Zr-B 等）。晶體能量泵入法輻照法是利用高速中子束或a粒子束轟擊晶體材料表面而使其無定形化的一種方法。其過程為SiO2（晶體）一中子轟擊一SiO2（玻璃）.由于中子或a粒子把很大的能量傳遞給晶體中的原子，使原子離開它在晶格中的平衡位置進入空隙，或因發(fā)生碰撞而形成缺陷，導致晶格中原子間距和化學鍵角均發(fā)生變化，造成向結構遠程無序的轉化而形成玻璃態(tài)。沖擊波法用爆炸法或夾板對晶體物質(zhì)施以沖擊波，在極大的壓力和隨之而來的高溫作用下，轉變成玻璃態(tài)。例如，石英晶體在壓強大于 3。6X1010Pa的沖擊波作用成了玻璃態(tài)；又如晶態(tài)白磷在250C下，壓力大于7X108Pa時形成玻璃態(tài)磷.離子注入法用高能量的離子束（幾十電子伏到幾十萬電子伏）轟擊晶體表面，當注入離子達到一定劑量時（一般不小于10%）,可使基體表面非晶體化。這是由于離子注入時產(chǎn)生的熱峰作用和轟擊時產(chǎn)生的極高壓力密度和位錯密度,使基體表面呈遠程無序狀態(tài)。用這種方法可制備多種玻璃態(tài)合金系統(tǒng)，如

Fe,Co,Ni系統(tǒng)，B,P系統(tǒng)等。周相熱分解法用固相熱分解也可制得非晶態(tài)材料，但在實際應用中有重要意義的材料只有玻璃碳，它是由酚醛樹脂和糠醇經(jīng)加熱碳化而成的。加熱至400-800C時，氣孔表面積增大，質(zhì)量，體積減小，在800-1200C時，氣孔相繼消失，變成有玻璃狀外觀的無氣孔玻璃碳。溶膠-凝膠法(S-G)溶膠-凝膠法也稱溶液低溫合成法，用于制備玻璃只有幾十年的歷史。其原理是將有適當組成的液態(tài)金屬有機化合物(金屬醇鹽)通過化學反應和縮聚作用生成凝膠，經(jīng)加熱脫水后燒結形成玻璃材料。目前已能用溶膠 -凝膠法成功地制備塊狀，薄膜狀，纖維狀以及中空球狀玻璃材料。與熔體冷卻法相比，溶膠-凝膠法的優(yōu)點是：作為原料的醇鹽易于提純，產(chǎn)品純度高。原料可在分子級水平上加以混合，均勻性高。熱處理溫度低，節(jié)省能源，減少了揮發(fā)損失和污染。能制取局粘度，易分相，易析晶的玻璃材料。溶膠-凝膠法的缺點是原料成本高，干燥和燒結時易開裂。綜上所述，雖然玻璃形成的方法很多，新的方法不斷產(chǎn)生，但熔體冷卻中的傳統(tǒng)熔體冷卻工藝仍然是大量生產(chǎn)玻璃的主要工藝。附：平板玻璃發(fā)展簡史大型平板玻璃的生產(chǎn)始于明清之際，生產(chǎn)技術是由西歐傳入的，最早在廣州，以后在四川，北京生產(chǎn)。1922年，比利時在秦皇島建設耀華玻璃廠，于1924年建成投產(chǎn)，日產(chǎn)約400-500標箱。同年，日本在大連建設玻璃廠，于第二年投產(chǎn)。之后，日本又擴建沈陽玻璃廠。1945年，蘇聯(lián)紅軍進入大連后，大連玻璃廠于1947年恢復了生產(chǎn)。秦

皇島耀華玻璃廠和沈陽玻璃廠于1949年3月相繼恢復了生產(chǎn)。1949年，我國平板玻璃產(chǎn)量不足100萬重（？）箱，遠遠滿足不了需要。經(jīng)過10年的努力，1960年我國平板玻璃的產(chǎn)量達500多萬重箱。改革開放以后，平板玻璃產(chǎn)量更快地得到了增長，見下表；平板玻璃產(chǎn)量增長表A.年代1949196019771978198019901994b.r#（萬重箱）1005001480178424668066 115001990年我國平板玻璃產(chǎn)量8066萬重箱（約400萬噸），已躍居世界首位。在產(chǎn)量快速增長的同時，我國平板玻璃的裝備水平不斷提高，玻璃品種不斷增加，一大批玻璃專業(yè)技術人員迅速成長.第二節(jié)玻璃原料組成玻璃的各種氧化物，在配料時所使用的不是純氧化物，而多半使用含有這些氧化物成分的天然礦物原料。根據(jù)各種原料在玻璃中的作用，將它們分成主要原料和輔助原料兩大類。主要原料

根據(jù)引入氧化物性質(zhì)的不同，將主要原料分為酸性氧化物原料，堿金屬氧化物原料和堿土金屬氧化物原料三類。1酸性氧化物原料1.1引入SiO2的原料SiO2在玻璃中的含量很高，一般為50-80%,在普通瓶罐，器皿玻璃，平板玻璃中，含量在70-75%;在石英玻璃中高達98%以上。SiO2在玻璃中構成骨架，賦予玻璃良好的化學穩(wěn)定性，熱穩(wěn)定性，透明性，較高的軟化溫度，硬度和機械強度。但含量增大時，熔融溫度升高，玻璃液粘度增大。含SiO2的原料在自然界分布極廣，但適用于玻璃工業(yè)生產(chǎn)的并不多。常用的有優(yōu)質(zhì)硅砂，砂巖，石英巖等。硅砂,又稱石英砂，主要由石英顆粒組成，質(zhì)地純凈的硅砂為白色，一般硅砂因含有鐵的氧化物和有機質(zhì)，多呈淡黃色，淺灰色或紅褐色。硅砂的主要成分是SiO2,并含少量A12O3,K2O,Na2O,CaO,MgO,以及Fe2O3,Cr2O3,TiO2 等著色氧化物。Fe2O3是有害成分，使玻璃著色而影響透明度。熔制瓶罐，器皿玻璃時，硅砂中Fe2O3含量不允許超過0.12—0.15%;熔制光學玻璃時，不允許超過0.012-0.016% 。Cr2O3的著色能力比Fe2O3強30—50倍，使玻璃呈綠色。TiO2使玻璃著成黃色，與Fe2O3同時存在時，玻璃呈黃褐色。在生產(chǎn)無色玻璃制品時，要嚴格控制著色氧化物的含量。硅砂的顆粒組成對原料制備，玻璃熔制，蓄熱室的正常工作有重要影響，是評價硅砂質(zhì)量的重要指標。硅砂粒徑應在0.15—0.8毫米之間，其中0.25—0.50毫米的顆粒應不少于90%,0.1毫米以下的不超過5%。顆粒太大，會使熔化困難，甚至產(chǎn)生末熔的結石；顆粒太小，會在配合料投入熔窯時被煙氣帶進蓄熱室，堵塞格子磚通道，而且由于細小砂粒的損失（其鐵鋁含量相對較高），造成配合料組成不勻，導致玻璃缺陷的產(chǎn)生。

硅砂的礦物組成：硅砂中伴生礦物的種類及含量對確定礦源和選擇原料的精選方式有直接關系。常見伴生礦物如長石，高嶺土，白云石，方解石等對玻璃無害。但赤鐵礦（Fe2O3）,磁鐵礦（Fe2O3FeO）,鈦鐵礦（Fe2O3TiO2）等使玻璃著色。有些重礦物如銘鐵礦（Fe2O3Cr2O30）,銘鋅尖晶石（FeOCr2O3MgO）,皓英石（ZrO2SiO2）,角閃石，電氣石等，由于它們的熔點高，常在玻璃中形成黑點和疙瘩。砂巖是由石英顆粒和粘性物質(zhì)在高壓下膠結而成的堅實致密的巖石。可分為粘土質(zhì)砂巖（含A12O3較多），長石質(zhì)砂巖（含K2O較多）和鈣質(zhì)砂巖（含CaO較多）。砂巖多呈淡黃色，淡紅色，鐵染嚴重時呈紅色。石英巖又稱硅質(zhì)砂巖。它所含的鐵，鋁氧化物比砂巖少，硬度大，不易粉碎。只有生產(chǎn)高級玻璃制品時才采用石英巖。水晶在制造石英玻璃時才使用。硅質(zhì)原料的成分范圍見下表：硅質(zhì)原料成分范圍表A.名稱SiO2A12O3Fe2O3CaB.O硅砂MgO90-98R2O1-50.1-0.20.1-1 0C.-0.2砂.uU石1-395-990.3-0.50.1-0.30.05-0.1D.石央0.1-0.1598-990.2-1.50.18-1.0?0.03-0.10.24-0.5 0-0.05

E.水晶>99.9 0.025 0.002 0.003痕量0.0131.2引入B2O3的原料氧化硼在玻璃中也起玻璃骨架的作用，能降低玻璃的熱膨脹系數(shù)，提高玻璃的熱穩(wěn)定性。B2O3在玻璃中的含量，一般不大于14%。當玻璃成分中引入0.6%-1.5%的氧化硼時，即能加速玻璃的熔化和澄清，降低玻璃的熔化溫度。氧化硼還能改善玻璃的成型性能。引入氧化硼的原料有硼酸，硼砂和含硼礦物。硼酸(H3BO3)是比重為1.435的白色鱗片狀晶體，微有光澤，觸之有脂肪感，易溶于水，加熱時易隨水分的蒸發(fā)面揮發(fā)。溫度高于70c時部分失水而轉為偏硼酸(HBO2)。對硼酸的質(zhì)量要求(wt%)是；H3BO3>99,Fe2O3<0.01,SO-24<0.2 。硼砂可分為含水硼砂(Na2O.2B2O3.10H2O )和無水硼砂兩種.前者加熱到200C時只剩下一個結晶水，加熱到400-450C時，得無水硼砂。無水硼砂的比重為1.69-1.72,硬度2-2.5。氧化硼熔制時易揮發(fā)，因此在計算料方時應計入揮發(fā)率。對硼砂的質(zhì)量要求是( %);B2O3>35,Fe2O3<0.01,SO-24<0.2。含硼礦物這些礦物主要有；硬硼酸鈣(2CaO.3B2O3.5H2O )細晶硼酸鈣石(2CaO.3B2O3.3H2O ),硼酸鈉方解石(NaO.3CaO.5B2O3.16H2O) ,硼鎂石(2MgO.B2O3.H2O),硅鈣硼石(2CaO.B2O3.2SiO2.H2O) 等。1.3引入Al2O3的原料在瓶罐玻璃，器皿玻璃，平板玻璃中， Al2O3含量為2-3%,最高為8—10%。在含有堿金屬和堿土金屬氧化物的硅酸鹽玻璃中，加入少量Al2O3能降低玻璃的析晶傾向，提高玻璃的化學穩(wěn)定，熱穩(wěn)定 性和機械強度，減輕玻璃對耐火材料的侵蝕，擴大玻璃成形操作范圍。引入Al2O3的原料有長石，高

嶺土，葉蠟石和工業(yè)氧化鋁等。長石是往玻璃中引入A12O3的主要原料之一，長石可分為呈淡紅色的鉀長石(K2OAl2O36SiO2),呈白色的鈉長石(Na2OAl2O36SiO2) 和鈣長石(CaOAl2O36SiO2).在自然界，它們常以不同比例形成類質(zhì)同象的混合物。因此，長石的化學組成波動較大。長石中的雜質(zhì)通常有粘土，云母，氧化鐵等，對玻璃質(zhì)量均有一定影響，在使用前應經(jīng)過挑選與洗滌。長石的組成范圍為wt% ;SiO255—65,A12O318—22,Fe2O30.15—0.4,CaO0.15—0.8,R2O,13—16。由于長石中含有較多的R2O,因而只能在含R2O的玻璃中引用，并可替代部分純堿，其缺點是成分波動大，不易控制。對長石的質(zhì)量要求是(wt%);A12O3>16,Fe2O3<0.3,R2O>12.高嶺土又稱粘土(Al2O32SiO22H2O)，其組成范圍為(％);SiO240-60,Al2O330-40,Fe2O30.15-0.45,CaO0.15-0.8,MgO0.05-0.5,R2O0.1-1.35高嶺土中所含的SiO2和Al2O3均為難熔氧化物，使用前應進行細磨，高嶺土往往含鐵較高，制造無堿玻璃和儀器玻璃時，必須選用較純的高嶺土。對高嶺土的質(zhì)量要求是(％);Al2O3>30,Fe2O3<0.4。葉蠟石(Al2O34SiO2H2O)是生產(chǎn)無堿無硼玻璃的常用礦物原料。具成分范圍為(%);SiO254-71,Al2O321-32,Fe2O30.15-0.35,CaO0.25-1.0,R2O0.05-0.4 。當玻璃中需要引入較多的Al2O3而又不允許引入其他氧化物時，常用焙燒過的氧化鋁，或選用氫氧化鋁.o氫氧化鋁比焙燒氧化鋁質(zhì)純，也易于熔化和澄清，但價格昂貴，容易吸水造成成分波動，熔制時易產(chǎn)生大量的泡沫。為減少泡沫，可在配合料中加入適量的螢石或冰晶石。2.引入堿金屬氧化物的原料

2.1引入Na2O的原料Na2O是一種良好的助熔劑，能在較低的溫度下與SiO2反應生成硅酸鹽，能降低玻璃液的粘度，力口快玻璃的熔制速度。但 Na2O將減弱玻璃的結構強度，增大玻璃的熱膨脹系數(shù)，降低玻璃的熱穩(wěn)定性，化學穩(wěn)定性和機械強度。因此，玻璃組成中，Na2O,K2O的總量不能高于16%。弓I入Na2O的原料有純堿和芒硝Na2SO4。純堿（Na2CO3）是一種微細白色粉末，易熔于水。所含雜質(zhì)有氯化鈉，硫酸鈉，氧化鐵等。純堿易潮解，結塊，不利于配合料 的混合，。因此，必須貯存在通風干燥的庫房內(nèi)。熔制時可能在玻璃表面形成稱為 浮渣酌泡沫。對純堿的質(zhì)量要求是（％）;Na2CO3>98,NaCl<1,Na2SO4<0.1,Fe2O3<0.1 。純堿有輕堿和重堿之分。在國內(nèi)現(xiàn)用輕堿， 輕堿容重小（0。61）,顆粒細。已混合好的配合料在運輸過程中容易出現(xiàn)分層現(xiàn)象， 入窯后，易被窯內(nèi)氣流帶入蓄熱室，造成格子磚的堵塞與熔融。而重堿容重大（0。94）,顆粒粗。因而使用重堿是提高配合料質(zhì)量和減少堿塵的措施之一。為了節(jié)約純堿，降低成本，可用天然堿代替純堿。天然堿是干涸的 咸湖沉積鹽。我國內(nèi)蒙，青海均有出產(chǎn)。它是碳酸鈉的水化物，分子式為；Na2CO3.10H2O.Na2CO3含量60%左右，尚含有較多的NaCl,Na2SO4,CaSO4等雜質(zhì)。脫水的天然堿可直接使用。含結晶水的一般用熱水熔化后，使雜質(zhì)沉淀，將溶液加入到配合料中。芒硝（Na2SO4）是比重為2。7的白色粉未。分無水芒硝和含水芒硝（Na2SO4.10H2O）兩種。含水芒硝在35c以上就開始析出結晶水而成糊狀物，不便于使用。為此，要預先進行熬制或烘烤處理。芒硝的熔點為884C,沸點為1430C,它的分解溫度較高，在熔制時，若有還原劑存在，則可大大降低芒硝的分解溫度。為此，在使用芒硝時必須加入煤粉。煤分的理論用量為芒硝量的4%

芒硝不僅可以代堿，而且是一種常用的澄清劑。使用芒硝也有如下缺點；與純堿相比，它的熱耗大，這是因為石英砂和芒硝要在較高的溫度下才進行反應，而且速度較慢；已熔化但未反應的芒硝浮在玻璃液表面，易產(chǎn)生芒硝泡；對耐火材料的侵蝕也大，尤其是當有芒水存在時；芒硝配合料的熔制必須在還原氣氛下進行，但煤粉用量過多時，會使Fe2O3還原成FeS而呈棕色。因此，芒硝的用量有一定的限制。對芒硝的質(zhì)量要求是( ％);Na2SO4>85,NaCl<2,CaSO4<4,Fe2O3<0.3,H2O<5.2引入K2O的原料K2O的作用與Na2O類似，它能延長玻璃料性，增強玻璃的光澤及透明性。熔制有色玻璃時，使呈色更鮮艷。玻璃中的 K2O通常由比重為2.29的鉀堿(K2CO3)引入，其中常含少量的Na2CO3,K2SO4,KCl等雜質(zhì)。鉀堿極易吸收水分而潮解，必須放在干燥通風的庫房中。因鉀堿的價格比純堿高，故只在光學玻璃和鉛鉀玻璃中才使用，器皿玻璃中用量很少，一般在3%以下。2.3弓I入Li2O的原料Li2O呈白色，熔點1700C以下，是一種強助熔劑，只有在生產(chǎn)乳白玻璃，感光玻璃，微晶玻璃等時才使用。引入Li2O的原料有鋰輝石，鋰云母，碳酸鋰等。鋰輝石(Li2O.Al2O3.4SiO2) 是白色或淡綠色棱形晶體，比重為3.1,硬度為6-7,成分范圍為(%);SiO261-66,Al2O323-30,FeO0.2-2.7,Na2O0.1-3.0,Li2O5-8.鋰云母(LiF.KF.Al2O3.3SiO2) 由淡紫色，灰色，白色的寬片和小鱗片晶體所組成，比重為2.8-3.3,硬度為2-4o鋰云母易于熔化，含鐵量較低，是引入Li2O的較好原料。其成分范圍為(％);SiO248-52,Al2O321-29,,Fe2O30-1,MnO0-5.5,K2O0-2,Li2O3.5-6.,F4-9,H2O0.6-2.5 。碳酸鋰(Li2CO3)是比重為2.8-3.3的無色單針晶型晶體，熔點618C,略溶于

水。碳酸鋰比較純凈，但價格較高。3.引入堿土金屬氧化物的原料1引入CaO的原料CaO在玻璃中的主要作用是增加玻璃的化學穩(wěn)定性和機械強度。但含量過高時，玻璃易于析晶，因此，玻璃中Ca。含量一般不超過12.5%。在高溫時,CaO能降低玻璃液粘度，加速玻璃的熔化和澄清，但在低溫時，會使粘度快速增大，給成形操作帶來困難。引入CaO的原料有石灰石，方解石和白堊等。石灰石，多呈灰色，淡黃色，淡紅色，很少為白色，具顏色與氧化鐵含量高低有關。方解石它比石灰石純度高，當玻璃成分要求嚴格控制時可選用方解石。白堊含有水分，使用前須經(jīng)干燥處理。工業(yè)碳酸鈣它的粒度細，容重小，不易混合均勻，價格貴，應少用或不用。上述原料的化學成分均為CaCO3,但它們的晶體結構不同，因而物理性質(zhì)也不同。其成分范圍為（％）;SiO21—6,A12O30—1,Fe2O30.1—0.2CaO48—57,R2O1—2。對含鈣原料的質(zhì)量要求是（％）;CaO>50 ,Fe2O3<0.15。2引入MgO的原料MgO在玻璃中的作用與CaO相似，用MgO替代部分CaO,能加速玻璃的熔化和澄清，改善玻璃的成形性能，降低玻璃的析晶傾向，并提高玻璃的熱穩(wěn)定性。玻璃中的MgO含量一般控制在3%-5%。引入MgO的原料有白云石，白云石質(zhì)石灰石，菱鎂礦等。白云石（MgCO3.CaCO3）呈藍白色，淺灰色，黑灰色，常見的伴生礦物有石英，方解石，黃鐵礦等。白云石質(zhì)石灰石它是白云石的變種。具成分介于白云石和石灰石之間。這類礦物的成分變化大，并與其顆粒大小密切相關3.43.4引入ZnO的原料白云石的成分為（%）;SiO21-2,Al2O30.15-0.2,Fe2O30.1-0.2,CaO31-32,MgO20-21. 對白云石的質(zhì)量要求是；MgO>20,CaO<32Fe2O3<0.15。菱鎂礦（MgCO3）又稱菱苦土，外觀為白色，淡紅色，肉紅色。雖Fe2O3含量較高，但用量少，對玻璃著色影響不大。其成分為（％）;SiO21,A12O30.3,Fe2O30.3,CaO1.5,MgO46.5。3引入BaO的原料BaO在玻璃中的作用與CaO,MgO相似，能增大玻璃的強度，光澤及化學穩(wěn)定性。一般用量在8%-9%。含量過高，會使玻璃的熔制非常困難。在瓶罐玻璃與平板玻璃中，常以BaSO4引入0.5%-1%的BaO,作為助熔劑和澄清劑。BaO對耐火材料的侵蝕較為嚴重。引入BaO的原料有碳酸鋼，硫酸鋼，硝酸鋼等。碳酸鋼（BaCO3）,又稱毒品石，是黃色或綠色的礦物，比重為 4.2-4.3。天然礦物含雜質(zhì)較多，所以常采用工業(yè)碳酸鋼作原料 （外觀呈白色）。高溫下BaCO3分解激烈，放出CO2,使玻璃液迅速澄清。對碳酸鋼的質(zhì)量要求是（％）;BaCO3>97,Fe2O3<0.1, 酸不溶物<3。硫酸鋼（BaSO4）又稱重晶石，是比重為4.5的白色晶體，具分解溫度較高（1580C）,應加入煤粉以加速其分解，所以 用量不宜超過5%。不足部分BaO可由BaCO3引入。天然重晶石常含石英，粘土，鐵的氧化物等雜質(zhì)，不能用作優(yōu)質(zhì)玻璃制品的原料。對重晶石的質(zhì)量要求是 （％）;BaSO4>95,SiO2<1.5,Fe2O3<0.5 。在制造光學玻璃時，有時使用白色結晶的硝酸鋼[Ba（NO3）2）]或氫氧化鋼[Ba（OH）2],前者對耐火材料的侵蝕較大，不宜多用，但可用作氧化劑。含鋼原料都有毒性，使用時應當注意。ZnO能降低高溫時玻璃液的粘度，能降低玻璃的熱膨脹系數(shù)，提高玻璃的化學穩(wěn)定性和折射率，增強乳濁玻璃的乳濁程度。在一般玻璃中， ZnO含量應低于7%,含量過高，會因生成硅鋅礦而失透。引入ZnO的原料有鋅白和菱鋅礦等。鋅白（ZnO）又稱鋅氧粉或亞鉛華，是一種白色粉未狀的工業(yè)產(chǎn)品。顆粒較細，易于結成塊狀，不易混合均勻。鋅白一般純度較高。對其質(zhì)量要求是（ ％）;ZnO>96,不含鉛，銅，鐵的氧化物，水溶性鹽<1.5,水分<0.1,酸不溶物<0.25。菱鋅礦是比重為4.4,硬度為5的礦物原料，價格便宜，選礦后即可使用。3.5引入PbO的原料PbO能降低玻璃液粘度，利于玻璃熔化，并使玻璃料性增長。熔制時，易受還原氣氛影響，對耐火材料侵蝕較大。 PbO使玻璃質(zhì)軟而易于冷加工，并使玻璃折射率增大，光澤度提高。主要用以生產(chǎn)光學玻璃，品質(zhì)玻璃和人造寶石。引入PbO的原料有鉛丹和密陀僧。鉛丹（Pb3O4）,是明亮的黃色到紅色的粉末狀料，故又稱之為紅丹。加熱時，顏色變深，當溫度高于600C時，紅丹釋出氧氣，在還原氣氛下易被還原成金屬鉛。密陀僧（PbO）,是黃色粉末，又稱黃丹，由于它的含氧量少，易被還原，故一般不用。紅丹與黃丹是有毒原料，使用時要注意安全。二 輔助原料在玻璃生產(chǎn)中，起加速玻璃熔制，改善玻璃某種性能的原料，稱為玻璃的輔助原料，根據(jù)它們在玻璃中的作用，可以分為助熔劑，澄清劑，氧化劑和還原劑，著色劑，脫色劑和乳濁劑。

凡在玻璃配方中加入量不多，而能大大加快熔制速度的原料，稱為助熔劑，如硝酸鈉，硝酸鉀，螢石等。硝酸鈉，硝酸鉀硝酸鈉(NaNO3)又稱智利硝，硝酸鉀(KNO3)又稱硝石,它們的融化溫度為310-336C,力口熱到400C就分解，在較低的溫度下與SiO2發(fā)生作用，從而加快了玻璃的熔制過程。在高溫下，硝酸鈉，硝酸鉀對耐火材料的侵蝕比較嚴重，所以用量不能太多，一般引入相當于玻璃中的 Na2O(K2O)含量的10%-15%。NaNO3,KNO3同時又是一種澄清劑，在熔制過程中受熱分解放出氧氣，并能降低玻璃液的粘度，促進了玻璃的澄清和均化。這兩種原料都是強氧化劑，受熱能放出氧氣，所以最好用密閉容器裝，存放在干燥，陰涼之處，不要和易燃物放在一起。螢石這是一種天然礦物，比重2.9-3.2，具有白，綠，藍紫多色透明的特征，主要成分為CaF2,能顯著地加速玻璃熔制。加入1%螢石，能使玻璃的熔化溫度下降50-60C,而在保持熔制溫度不變的情況下，可使熔化率提高10%-15%。但螢石又是一種乳濁劑，并會嚴重侵蝕耐火材料，因而加入量應控制在0.5%-1%。.澄清劑在玻璃熔制過程中受熱分解放出氣體，促進玻璃液的澄清和均化的原料，叫做澄清劑。氧化種,氧化睇氧化神(As2O3)又稱白砒，比重3.7-4,一般為白色結晶粉末或無定形的玻璃狀物質(zhì)，是最常用的澄清劑。單獨使用時將升華揮發(fā)，僅起鼓泡作用。它常與硝酸鹽配合使用，其原因是；

2NaNO3=2NaNO2+O2TAs2O3+O2=As2O5當熔制溫度不高時，白砒與硝酸鹽分解放出的氧氣反應生成As2O5,當溫度高于1200時，As2O5分解放出氧氣，產(chǎn)生澄清作用。氧化種的用量一般為配合料量的0。2%-0。6%,硝酸鹽的用量為氧化種量的4-8倍。氧化種作澄清劑時，將會有部分轉入玻璃液內(nèi)，在燈工加工時的還原氣氛中它易被還原成神 而使玻璃變黑。粉狀或蒸汽狀的氧化種都是有毒物質(zhì)， 因此，在保存和使用中要嚴防中毒。氧化睇（Sb2O3）是比重為5。1的白色結晶粉末，其澄清機理與氧化種相同，也必須與硝酸鹽配合使用，但其揮發(fā)較小.由于其比重大，對鉛玻璃的澄清尤為有效。硫酸鹽鉀，鈉，鈣，鎂，鋼，鉛的硫酸鹽都可作為澄清劑，其中以硫酸鈉應用最廣泛。硫酸鈉（Na2SO4）高溫時分解，放出大量的二氧化硫氣體，起高溫澄清的作用，其用量為配合料的0.7%-1.2%為宜。氟化物主要有螢石（CaF2）和氟硅酸鈉（Na3SiF6）。氟硅酸鈉是化工產(chǎn)品，系黃色有毒粉末。螢石與SiO2反應生成SiF4氣體，產(chǎn)生澄清作用，引入量一股為CaO的2%-4%。在熔制過程中，部分氟將成為HF,SiF4,NaF,它們的毒性比SO2大，氟化物能在人體中富集，使用時必須注意對大氣的 污染。.氧化劑和還原劑在玻璃熔制時，能釋放出氧氣的物質(zhì)稱為氧化劑。反之，稱為還原劑。屬于氧化劑的原料主要有硝酸鹽（硝酸鉀， 硝酸鈉，硝酸鋼），氧化鈾，五氧化二神，五氧化二睇。屬于還原劑的有碳（煤粉，焦炭粉，木屑），灑石酸鉀（KHC4H4O6）,氧化錫（SnO2）,二氯化錫（SnCl2.2H2O）,金屬睇粉，灑石

酸(C4H6O6)等。.著色劑加入配合料中經(jīng)過熔制后能使玻璃呈現(xiàn)一定顏色的物質(zhì)，稱為著色劑。玻璃中的著色劑能對投射到玻璃上的白光進行選擇性的吸收，從而改變了透過玻璃光線的光譜組成，使玻璃顯示出各種顏色。顯色的強弱，與著色 劑的種類及數(shù)量有關，也與工藝制度有關。根據(jù)著色劑在玻璃中的狀態(tài)，可把著色劑分為離子著色劑和膠體著色劑兩類。離子著色劑鐵化合物常用原料有紅粉(Fe2O3)以及硫酸工業(yè)的副產(chǎn)品Fe2(SO4)3,還有赤鐵礦，褐鐵礦，菱鐵礦等天然礦物。鐵在玻璃中可以不同價態(tài)存在，一般認為,Fe+2使玻璃呈蘭綠色，F(xiàn)e+3使玻璃呈黃綠色，當Fe+2,Fe+3同時存在時，因Fe+2/Fe+3比例不同而使玻璃呈蘭綠到黃綠的不同顏色。鉆化合物是著色能力最強，性能最穩(wěn)定的化合物，具著色不受熔制條件的影響，氧化鉆的引入量為玻璃量的0.001%-0.01% 。當玻璃中含有萬分之二的鉆化合物時，就使玻璃呈深蘭色。常用的鉆化合物有綠色的氧化亞鉆，黑色的氧化鉆和灰色的四氧化三鉆，以及碳酸鉆，硝酸鉆等。用氧化鉆著色時，在配合料中同時引入適量的氧化硼，氧化鉀，氧化鉛時，玻璃呈色更純正。鍥化合物常用的化合物有比重為7。5的灰綠色氧化亞鍥(NiO),比重為4。8的黑色三氧化二鍥(Ni2O3)，綠色粉末狀白^氫氧化鍥[Ni(OH)2]。NiO的引入量為玻璃量的0.003%-0.03%。鍥化合物使玻璃呈棕色至紫色，因玻璃組成變化而不同。銅化合物常用原料有紅色結晶粉末氧化亞銅(Cu2O),黑色粉末氧化銅(CuO)和藍綠色晶體的硫酸銅(CuSO4)。銅在玻璃中因含量和價態(tài)不同而使玻璃呈現(xiàn)從藍到綠的不同顏色。CuO的引入量為玻璃量的1%-2%。銳化合物常用的原料有氧化鈕(Mn2O3),軟鈕礦(MnO2)和高鈕酸鉀

(KMnO4)。Mn+4使玻璃著成紫色，用量過多時呈黑色，以Mn+2存在時，玻璃呈淡灰色。MnO2常用量為配合料量的3%-5%。用高鈕酸鉀作著色劑的優(yōu)點是；質(zhì)純，能溶于水，可采用水溶液配料，易于混合均勻， KMnO4在高溫下能放出氧氣，能保證呈色穩(wěn)定。用二氧化鈕和氧化鐵可使玻璃著成深紅褐色。銘化合物常用的化合物有鉀或鈉的重銘酸鹽或銘酸鹽，而很少用氧化銘。重銘酸鉀(K2Cr2O7)是一種比重為2。7的黃綠色結晶體，銘酸鉀(k2CuO4)是比重為2。5的橙紅色晶體。Cr+3著色能力極強，含量為玻璃的千分之一時，即能使玻璃呈嫩綠色.鈾化合物常用的化合物有氧化亞鈾(UO2,比重為10.5-10.9)，三氧化鈾(UO3,比重5-5.9)和鈾酸鈉(Na2U2O5.3H2O),均為棕黃色粉末。UO3引入量為配合料的0.5%-2%,U+6使玻璃呈螢光黃綠色。膠體著色劑主要的膠體著色劑有金，銀，銅，鎘，硒，確等的化合物。膠體著色對熔制條件要求較嚴，玻璃一般都須經(jīng)過熱處理才能呈色。金的化合物常用的原料為三氯化金(AuCl3)和硝酸金［Au(NO3)3］。金的引入量一般為玻璃量的0.001%-0.1% 。膠體金使玻璃著成強紫紅色，為使呈色穩(wěn)定，應在配合料中引入0.5%-1.5%的二氧化錫。銀的化合物常用的原料有AgNO3,Ag2CO3,AgCl,Ag2O。銀的加入量為玻璃量的0.05%-0.25% ，膠體銀使玻璃呈金黃色，以AgNO3著色時色澤最為均勻。銀化合物在高溫時分解，放出氧氣，析出細分散的金屬銀，配料時加入二氧化錫，能使色調(diào)更純正。銅的化合物常用的原料有氧化亞銅和硫酸銅，氧化亞銅的引入量為玻璃量的0.15%-5% 。膠體銅使玻璃著成紅色，配合料中加二氧化錫能改善呈色效果。硒的化合物常用的原料有金屬硒粉(比重為4.26的高溫型紅色粉末或比重為4.8的低溫型黑色粉末)和白色的硒酸鈉(Na2SeO3)粉。硒使玻璃著成玫瑰色

至黃紅色。熔制時，溫度不能太高，氧化氣氛不能太強，否則會造成硒的揮發(fā)與氧化。硒酸鈉易溶于水，易潮解，有毒性，觸及皮膚能引起灼傷，保存時應注意干燥，使用時應注意安全。鎘的化合物常用的原料有硫化鎘（CdS）和氧化鎘（CdO）,硫化鎘使玻璃呈黃色（金絲雀色）。在熔制時，會發(fā)生下述反應；2CdS+3O2-2CdO+2SO2T為防止CdS全部被氧化成CdO,配料時應加入一些硫。當硒和硫化鎘同時引入時，會因CdSe/CdS比例的不同而使玻璃呈色從紅至黃產(chǎn)生一系列變化。睇的化合物在制取睇紅玻璃時，常在配合料中同時引入Sb2O3（0.1%-3%）,S（0.15%-1.5%）,C（0.5%-1.5%） 三種原料。5脫色劑玻璃的脫色主要是指減弱鐵化合物對玻璃著色的影響，以提高玻璃的透明度。在玻璃中，F(xiàn)e+2使玻璃著成藍綠色，F(xiàn)e+3使玻璃著成黃綠色。從可見光譜范圍內(nèi)（400-700毫微米）單位吸收指數(shù)看，F(xiàn)e+2為0.079,Fe+3為0.007,氧化亞鐵的著色能力要比氧化鐵高10倍左右。實際上，在玻璃中同時存在上述兩種氧化物，具著色強度與Fe+2/Fe+3比值有關。根據(jù)脫色機理，鐵化合物的脫色可分為化學脫色和物理脫色兩類。化學脫色劑指在玻璃熔制時，能在低溫或高溫下放出氧氣，使低價鐵氧化成高價鐵的物質(zhì)。常用的化學脫色劑有硝酸鹽，軟鈕礦，氧化鈾等。最常用的是硝酸鈉，但其分解溫度低（380）,大部分在玻璃形成前已逸出，影響了脫色效果。較合理的方法是同時引入硝酸鹽與As2O3或Sb2O3,這樣低溫時硝酸鹽放出的氧可將它們氧化成As2O5或Sb2O5,高溫時As2O5或Sb2O5將放出氧氣使FeO氧化成Fe2O3.物理脫色劑化學脫色的作用是使有色離子的著 色強度減弱，但不能使之消除

物理脫色則是基于引入適當?shù)闹珓瑏碇泻驮瓉淼纳{(diào)。如鐵離子使玻璃呈黃綠色，當引入能產(chǎn)生藍，紫色的氧化亞鉆，氧化亞鍥，氧化鈕和氧化數(shù)時，由于藍，紫色與黃綠色互為補色，因此能起到明顯的脫色效果。物理脫色的缺點是光吸收增大，光的總透過率下降。因而，當玻璃中氧化鐵含量較低時(通常在0.06%-0.07%以下)，物理脫色的效果較好。其實，化學和物理脫色都有一定的效果，但也都有不足之處，難以完全解決脫色問題。所以生產(chǎn)中首先應注意控制原料的含鐵量。6.孚1濁齊1J入射玻璃中的光線因受基質(zhì)玻璃中的微小粒子散射而使玻璃呈乳濁狀。能而使玻璃呈乳濁狀的物質(zhì)稱為乳濁劑。影響玻璃乳濁度的主要因素是；基質(zhì)玻璃的成分，乳濁劑的種類，玻璃與乳濁粒子的折射率差，單位體積中乳濁粒子的數(shù)量及乳濁粒子的尺寸。根據(jù)乳濁相生成的方式及性質(zhì)，可把玻璃的乳濁分為三類；晶體引起的乳濁，液滴相引起的乳濁和氣泡引起的乳濁。常用的乳濁劑有冰晶石，螢石，氟硅酸鈉等氟化物，磷酸鹽，氧化培等。冰晶石(Na3AlF6)是比重為2.88的白色粉末，天然冰晶石含有大量SiO2,Fe2O3,工業(yè)產(chǎn)品冰晶石純度較高，F(xiàn)e2O3<0.03% ,較常用。氟化物的作用機理是F-1使玻璃的鍵合強度降低，使堿金屬或堿土金屬的氟化物(主要是CaF2)易于從玻璃中析品而出。在采用氟硅酸鈉和螢石作乳濁劑時，須同時引入適量長石或高嶺土，以增加氧化鋁的含量。磷酸鹽有磷酸鈣[Ca3(PO4)2],骨灰，天然磷灰石[Ca4(CaF)(PO4)3] 等。磷酸鹽的作用是玻璃液在降溫過程中產(chǎn)生液-液分相，因磷酸鈣的富集析品而產(chǎn)生乳濁作用。三 碎玻璃碎玻璃是一種寶貴的資源，世界各國對它的回收利用都十分重視。碎玻璃的回收，可以減少固體垃圾的數(shù)量，碎玻璃的利用，可節(jié)省資源，開發(fā)出許多新的

產(chǎn)品，市場前景十分廣闊。.碎玻璃的利用熔制玻璃制品將碎玻璃摻入配合料中，是碎玻璃利用的傳統(tǒng)方法，可以節(jié)省原料，燃料，減少廢氣排放量，減小對熔窯的侵蝕，延長熔窯使用壽命。生產(chǎn)實心玻璃微珠以碎玻璃為主要原料制造的實心玻璃微珠已得到廣泛的應用。在化工行業(yè)，用作油漆，油墨，涂料，制藥等生產(chǎn)時的研磨介質(zhì)；在機械行業(yè)，用作內(nèi)燃機，渦輪葉片，金屬模具等結構部件表面清潔，拋光，增強之用的噴丸；在工程塑料和橡膠制品中，用作增強用的填充料，由于其圓整度好，流淌性好，光滑均勻，作填充料時填充均勻，無死角，無虛邊；在交通方面，利用其定向反射反光的特點，用以制作交通標志牌，公路反光線道。作為海上救助反光材料，已被國際海上救助機構正式采用，用于救生衣，救生圈，救生艇的制作。用碎玻璃制玻璃微珠的方法有；一次成形法；將碎玻璃熔融后，采用噴，吹，拋等方法直接成球；二次成形法，即燒結成球法。山東博山，浙江大臺，四川江油每年吞吃上千噸回收的碎玻璃，生產(chǎn)出上千噸玻璃微珠，獲得了很好的環(huán)境效益與經(jīng)濟效益。生產(chǎn)玻璃陶瓷裝飾板將回收的有色或無色碎玻璃及陶瓷碎片經(jīng)破碎， 篩分，制作成多彩多姿的建筑裝飾板，可廣泛應用于墻面，柱面，樓梯，陽臺，風景壁畫，人物雕塑等裝飾。生產(chǎn)玻璃花崗巖石板玻璃花崗巖石板全部由碎玻璃制成，其表面硬度，抗折強度及耐久性與天然花崗巖類似，而且具有體積密度小，粘結強度高的優(yōu)點，可用作墻面或地面裝飾材料。生產(chǎn)彩色玻璃馬賽克

用回收的碎玻璃添加少量著色劑，用燒結法生產(chǎn)彩色玻璃馬賽克，具有原料來源廣，工藝簡單，成本低的優(yōu)點。在江蘇，上海，黑龍江等省市，得到了廣泛的推廣應用。生產(chǎn)彩色玻璃球（玻璃彈子）以回收的碎玻璃在馬蹄焰池窯中熔制的玻璃液為透明料， 以培竭窯中熔制的玻璃液為彩色料，制成彩色玻璃彈子，用作智力玩具，裝飾材料及藝術禮品，市場需求量正逐年增大。生產(chǎn)泡沫玻璃泡沫玻璃容重小，吸水率低，保溫性好，化學穩(wěn)定性高，防火性好，隔音效果佳,已獲得了廣泛的應用。由碎玻璃粉摻加5-10%發(fā)泡劑，經(jīng)500-950C燒結軟化并發(fā)泡，制成泡沫玻璃，切割加工成制品，可用作墻體，大棚等的保溫隔熱，隔音材料，市場前景十分廣闊。以墻體材料的50%采用泡沫玻璃計，我國年用量即可達幾十萬立方米。我國現(xiàn)有泡沫玻璃生產(chǎn)線幾十條，年產(chǎn)量約一萬立方米。用作道路面層材料碎玻璃加入適量晶核劑重熔，水淬，在晶化爐晶化后，即可作為骨料摻入混凝土中，用于道路路面修筑。汽車在這種路面行駛，不易打滑，制動性好，外胎磨損并不增大。用于其它方面碎玻璃粉可用作橡膠，塑料，涂料的填充料，能提高橡膠制品的硬度和耐磨性，能提高涂料的復蓋能力，并使涂層有特殊的藝術效果。.碎玻璃對玻璃熔制的影響當碎玻璃用于生產(chǎn)玻璃制品時，在配合料中的加入量以 18%-26%為宜，碎玻璃的引入對玻璃的熔制及產(chǎn)品質(zhì)量會產(chǎn)生一定影響。二次揮發(fā)在碎玻璃重熔后，易揮發(fā)組分將進行第二次揮發(fā)，因而該組分的

含量將減少，例如重熔后的Na2O比重熔前平均低0.15%。對那些更易揮發(fā)的組分，其差別就更大。因此必須補充某些原料以調(diào)整玻璃組成。二次積累由于玻璃液對耐火材料的侵蝕，使玻璃中的Fe2O3和A12O3含量增加，所以二次熔化就產(chǎn)生二次積累。對某些化學穩(wěn)定性較差的玻璃，由于表面水解造成表面層成分與內(nèi)層成分之間的差別，若熔制溫度較低或玻璃液的對流不大時，在熔制后的玻璃液內(nèi)往往會留下明顯的線痕。碎玻璃重熔時，某些組分會發(fā)生熱分解并釋出氧氣，將對變價元素的呈色產(chǎn)生影響。碎玻璃中含有少量化學結合氣體，重熔時產(chǎn)生相當于二次氣泡那樣的微小氣泡。因此，加入原單位玻璃多時，就難于澄清。碎玻璃的粒度及在配合料中的比例對玻璃熔化時間有明顯影響。試驗表明，碎玻璃的粒度小于0.25毫米或界于2-20毫之間時，熔化時間均較短；隨碎玻璃加入量的增多，配合料的熔化時間縮短，但加入量過多時，將延長澄清時間。在實際生產(chǎn)中，碎玻璃的塊度要均勻，等塊度的碎玻璃應占 90%,因為大小不一的玻璃塊，會導致條紋缺陷的產(chǎn)生。另外，顆粒度過小，會增加粉碎耗用的動力。第三節(jié)配合料制備一玻璃成分的設計玻璃成分的設計要考慮的主要有如下方面；.制品質(zhì)量要求，指制品對玻璃性能的要求，如玻璃的力學性能，光學性能，電學性能，熱穩(wěn)定性，化學穩(wěn)定性等。.工藝要求熔制方面應便于熔制，澄清，不易產(chǎn)生缺陷。例如，為使玻璃有較低的熔

化溫度和較小的析晶傾向，在成分上應趨向于取多組分，大部分工業(yè)玻璃中氧化物組分均在五六個以上；在選定組成點時，要盡量接近相圖中的相界線或低共熔點，利用兩種或兩種以上不同組成的晶體間析晶時的相互干擾作用以降低析晶能力。成型方面要求玻璃的粘度-溫度曲線能適應成型操作的要求，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，有最大的成型速度，并在成型時不能析晶。 如在地竭窯熔制，用吹制法成型復雜形狀的制品時，要求玻璃的成型溫度范圍寬，玻璃料性長。因此，玻璃中CaO含量要低，SiO2K20含量要高。對于用成型機械生產(chǎn)制品時，要求玻璃在成型過程中有足夠快的硬化速度和足夠高的熱穩(wěn)定性。 玻璃成分中應用1%-2%Al2O3代替Si02,用3%MgO代替CaO.加工方面如熱處理時不易析晶，玻璃中的氧化物不易被還原，能滿足在以后的研磨，熔接等加工時的操作要求。二原料的選擇在玻璃成分確定之后，根據(jù)生產(chǎn)工藝的需要和原料的價格，對天然礦物原料加以選擇，確定玻璃成分中的氧化物應由哪些原料引入。原料選擇的基本要求是；1.符合玻璃既定設計的成分要求，又要為成分調(diào)整留有余地。選擇原料，既要滿足既定成分的要求，又要滿足能夠通過調(diào)整原料用量能改變設計成分的要求。例如，為了引入Si02,就要選用硅砂和砂巖，或選用硅砂和長石；為了引入CaO,MgO,就要選用石灰石和白云石，或石灰石和菱鎂石。.原料質(zhì)量符合技術要求原料品位高，雜質(zhì)和伴生礦物含量少，鐵含量越低越好，盡量不含銘鐵礦，鉻尖晶石等難熔重礦物。原料的化學成分穩(wěn)定，含水量穩(wěn)定，顆粒度均勻，由于礦脈，坑口不同，原料的成分必定會有波動，從而影響玻璃成分的穩(wěn)定性。.適于熔化和澄清

選用的原料有較低的熔化溫度和較快的熔化速度。 如由工業(yè)氧化鋁，高嶺土或銳土引入A12O3時，如配合料均勻性稍差或熔制不當，玻璃液的均勻性就會受到極大的影響；如由硅砂和長石引入A12O3時，就能減少或避免這種影響。盡量不用或少用氧化物，而選用能分解出這種氧化物的鹽類。如玻璃中的CaO不是由生石灰引入，而由石灰石引入。這不僅因為生石灰價格高，而且還與石灰石分解時放出氣體，起到攪拌和澄清作用有關。.容易加工破碎要求選用的原料加工工藝簡單，所用設備少，生產(chǎn)費用低。例如引入SiO2的原料有硅砂，砂巖和石英巖。硅砂一般不必精選和干燥，經(jīng)過篩分去除雜質(zhì)就可直接使用；砂巖則要經(jīng)過煨燒，粗碎，細碎，工藝比較復雜；而石英巖的加工，就更為困難。因而，在其他條件允許的情況下，盡量選用硅砂而不用石英巖。.對耐火材料的侵蝕要小要求原料本身盡量不侵蝕耐火材料，并盡量減少配合料中對耐火材料侵蝕嚴重的物料用量，如純堿，氟硅酸鈉等。例如由長石引入部分 Na2O和K2O,就可減少純堿的用量。由冰晶石引入F而不用氟硅酸鈉，不僅能減少F的揮發(fā)，而且能減少對耐火材料的侵蝕。三配合料的計算根據(jù)玻璃成分和所用原料的化學組成就可以進行配合料的計算。計算時，可認為原料中的氣體物質(zhì)在加熱過程中全部分解逸出，而分解后的氧化物全部轉入玻璃成分中。隨著對制品質(zhì)量要求的不斷提高，還必須考慮各種因素對玻璃成分的影響。例如，氧化物的揮發(fā)，耐火材料的溶解，原料的飛損，碎玻璃的成分等。從而在計算時對某些組分作適當?shù)脑鰷p，以保證設計成分。.配合料計算中的幾個工藝參數(shù)純堿揮散率系指純堿中因揮發(fā)，飛散而未參與反應的量與純堿總用量之比值。即

純堿揮散率二純堿揮散量/純堿用量X100%它是一個經(jīng)驗值，與加料方式，爐窯結構，熔制制度，純堿種類（重堿或輕堿）等有關。在池窯中的飛散率一般在0。2%—3。5%之間。芒硝含率系芒硝引入的Na2O與由芒硝和純堿引入的Na2O總量的重量比。即芒硝含率二芒硝引入的Na2O/芒硝引入的Na2O+純堿引入的Na2OX100%芒硝含率隨原料供應？和熔化情況而改變，一般掌握在 5%-8%之間。碳粉含率系指由碳粉引入的固定碳與由芒硝引入的Na2SO4之比。即碳粉含率=碳粉用量XC含量/芒硝用量XNa2SO4含量X100%碳粉的理論含量為4o2%o?根據(jù)火焰性質(zhì)，熔化方法來調(diào)節(jié)碳粉含率，生產(chǎn)上一般控制在3%—5%。螢石含率系由螢石引入的CaF2量與（生）配合料總量之比。即螢石含率二螢石xCaF2含量/（生）配合料總量X100%螢石含率的選取與熔化條件有關，一般在1%以下。碎玻璃摻入率系配合料中碎玻璃用量與配合料總量之比。即碎玻璃摻入率=碎玻璃量/（生）配合料總量+碎玻璃量X100%碎玻璃摻入率隨熔化條件和碎玻璃儲存量而增減，一般控制在 18%—26%。.計算步驟第一步先粗算。即假定玻璃中全部SiO2和A12O3均由硅砂和砂巖引入；CaO和MgO均由白云石和菱鎂礦引入。在粗算時，可選擇含氧化物種類最少，或用量最多的原料開始計算。第二步進行校正。例如，在粗算硅砂和砂巖用量時，沒有考慮其他原料所帶入的AlPO42.624.58=4.52 Al2O34.52 0.42=1.90AlPO42.624.58=4.52 Al2O34.52 0.42=1.90Li2OLi2O2.5-4.5<2.5 難熔融，粘度高>4.5易失透SiO2和A12O3,所以應加以校正。第三步把計算結果換算成配料單。.配料計算實例高強度低膨脹微晶玻璃（Li2O-Al2O3-SiO2系統(tǒng)）配料計算性能要求A.性能 抗折強度MPa 抗沖擊強度cmt=3.8mm 膨脹系數(shù)x10-7/C30-380C耐熱沖擊溫度 C10OX100X3mm 最高使用溫度CB.微晶玻璃150 75 8-10 600 1100C.耐熱玻璃40-70 40-50 31 180 510主品相的確定高溫鋰霞石線膨脹系數(shù)呈各向異性，垂直于 C軸為8X10-7/C,平行于軸C為-16X10-7/C,粉末試樣的平均線膨脹系數(shù)為-7X10-7/C化學組成范圍（wt%）的確定；SiO265-75 <65易失透 >75難熔融，粘度高Al2O315-25 <15易失透 >25難熔融，粘度高

ZrO21.0-2.0<1.0 析出大粒晶體 >2TiO21.0-2.0<1.0 析出大粒晶體 >棕色加深Na2O<0.5K2O<2.0電磁爐頂板化學組成A.SiO2ZrO2TiO2Al2O3As2O3P2O5MgOK2ONa2OLi2OFB.65.42.172.0722.80.131.310.440.310.464.150.11原料選用硅砂(含SiO2>99%)磷酸鋁AlPO4(CP) 氫氧化鋁Al(OH)3(CP) 氧化鈦TiO2(CP)氧化結ZrO2(工業(yè)級)碳酸鎂MgCO3(CP)硝酸鉀KNO3(CP)氟化鈉NaF(CP)碳酸鋰Li2CO3(CP) 氧化種As2O3(CP)硝酸錢NH4NO3(AR)揮散量設定(％);P2O550ZrO225TiO210Li2O6配合料計算硅砂SiO265.40+0.99=66.06磷酸鋁P2O51.31+0.50=2.62氫氧化鋁A12O3 22.80-1.90=20.90Al(OH)320.90 6654=31.96氧化培 ZrO2 2.17+0.75=2.89氧化鈦 TiO2 2.07+0.90=2.30碳酸鎂MgCO30.44-^0.478=0.92氟化鈉NaF0.46刊.74=0.62硝酸鉀KNO30.31+0.446=0.67碳酸鋰Li2O4.15+0.94=4.41Li2CO34.41 -0.405=10.90四配合料的要求配合料的質(zhì)量對玻璃制品的質(zhì)量有較大的影響，對配合料的基本要求是；.顆粒組成構成配合料的各種原料的顆粒組成，直接影響配合料的均勻度，熔制速度和玻璃液的質(zhì)量。配合料的顆粒組成不僅要求同一原料有適宜的顆粒度， 而且要求各原料間有一定的粒度比，其目的在于提高混合質(zhì)量與防止配合料在運輸過程中的分層。對一些主要原料的粒度要求為；硅砂，長石：81孔/厘米2（24目）白云石，石灰石，菱鎂石，螢石：64孔/厘米2（20目）純堿，芒硝，煤粉：36-49孔/厘米2（16目）硅砂：由于水分含量高，如不烘干，只能過25-36孔/厘米2篩（14目），以除去泥團，雜石，草根等。硅砂的顆粒組成符合一定的技術要求。.水分

在配合料中加水對于減少粉塵，防止分層，提高混合均勻性，加快熔制速度,有其重要的作用。使砂粒表面潤濕，形成水膜，利于助熔劑的溶解與粘附(水膜約能溶解5%的純堿和芒硝)，能加速玻璃的熔制過程。加水使配合料粘性增加，減少分層現(xiàn)象。減少粉塵飛揚，利于改善作業(yè)環(huán)境。水分能增強配合料的熱傳導，力口速配合料的熔化。水分受熱變成蒸汽，能翻動玻璃液帶出小氣泡，加速玻璃液的澄清與均化。加水量控制在3%-5%為宜，使用芒硝時，水量略為增大，不宜大于7%。如加水過多，料容易粘附于混料設備上，料也不容易混合均勻，而且過多的水分入窯，會增加熔制耗熱量。3.氣體含量在玻璃熔制過程中，某些物料受熱分解放出一定量的氣體，如CO2,SO2,O2,H2O等，它們能攪動玻璃液，有助于玻璃液的澄清與均化。配合料中的氣體含量，對于鈉鈣硅玻璃，以15%-20%為宜；對鉛玻璃，以9%-12%為宜。4,配合料的均勻性配合料的均勻性包括顆粒組成均一，水分均一，化學成分均一等。對配合料均勻度的要求為；水不溶物：允許誤差小于0。1%酸不溶物：允許誤差小于001%含堿量：允許誤差小于006%水分：允許誤差小于006%為防止配合料層影響均勻性，應注意；放配合料時落差要盡量小；盡量縮短從混料機到入窯口的距離，運輸過程中要防止振動；混合好的配合料要盡快使用。

第四節(jié)玻璃的熔制配合料經(jīng)高溫加熱熔融成合乎成型要求的玻璃液的過程稱為玻璃的熔制過程。玻璃熔制是玻璃生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)之一，在生產(chǎn)中影響產(chǎn)量，質(zhì)量的缺陷如氣泡，結石，條紋等往往是因熔制不當造成的。玻璃的熔制是一個十分復雜的過程，它包括一系列的物理變化，如配合料的脫水，品型的轉化，組分的揮發(fā)；包括一系列的化學變化，如結合水的排除，碳酸鹽的分解，硅酸鹽的形成；還包括一系列的物理化學變化，如共熔體的生成，固態(tài)料的溶解，玻璃液與耐火材料間的作用等。從加熱配合料到熔制成玻璃，常分為如下五個階段：(1)硅酸鹽形成階段配合料中的各組分在加熱過程中經(jīng)過了一系列的物理和化學變化，結束了主要的反應過程，大部分氣態(tài)產(chǎn)物逸散，配合料變成了由硅酸鹽和石英砂組成的燒結物，對普通鈉鈣硅玻璃而言，這一階段在800—900C結束。(2)玻璃形成階段繼續(xù)加熱時，燒結物開始熔融，原已形成的硅酸鹽與石英砂相互擴散并溶解，直到再沒有末起反應的配合料顆粒，燒結物變成了透明體。但玻璃液帶有大量氣泡，條紋，在化學成分上是不均勻的。對普通的鈉鈣硅玻璃而言，此階段結束于1200°C。(3)玻璃液澄清階段繼續(xù)加熱時，玻璃液的粘度降低，玻璃液中的氣泡逸出，直至氣泡全部排除。普通鈉鈣硅玻璃在1400—1500C結束這一階段。(4)玻璃液均化階段當玻璃液長期處于高溫下時，其化學組成逐漸趨向均勻，玻璃液中的條紋由于擴散，溶解而消除。普通鈉鈣硅玻璃的均化溫度低于澄清溫度。(5)玻璃液冷卻階段將已澄清并均化的玻璃液降溫，使具有成型所需要的粘度。.硅酸鹽的形成

以普通瓶罐玻璃為例，加熱過程中的反應大致如下；吸附水與結晶水的排除吸附水的排除 100-120CNa2SO4.10H2O-Na2SO4+10H2OT復鹽的形TOC\o"1-5"\h\z成MgCO3+NaCO3一MgNa(CO3)2 300CCaCO3+NaCO3-CaNa(CO3)2 400C多晶轉變 斜方晶型一單斜晶型 235-239C 方石英一石英 575C碳酸鹽分解MgCO3MgO+CO2 300CCaCO3-CaO+CO2 420-915C固相反應Na2SO3+C-Na2S+CO2T 400-500C硅酸鹽形成MgNa(CO3)2+SiO2 一MgSiO3+Na2SiO3+2CO2 T340-620CCaNa(CO3)2+SiO2 -CaSiO3+Na2SiO3+2CO2 T585-900C450-700C600-920C450-700C600-920C700-900C980-1150C1010-1150CCaCO3+SiO2-CaSiO3+CO2TNaCO3+SiO2-NaSiO3+CO2 TMgO+SiO2一MgSiO3CaO+SiO2-CaSiO3CaSiO3+MgSiO3 -CaSiO3.MgSiO3 600-1280C低共熔物形成Na2SO3-Na2s 740CNa2SO3-Na2CO3 795CNa2SO3-Na2SiO3 865C756CNaCO3-NaS756CNaCO3-CaNa(CO3)2780C末起反應的NaCO3一熔融855C末起反應的NaSO3NaCO3-CaNa(CO3)2780C末起反應的NaCO3一熔融855C末起反應的NaSO3一熔融885C石英顆粒，低共熔物，硅酸鹽熔融1200-1300C試驗表明，配合料組成越復雜，熔融的速度就越快。如NaCO3-CaCO3-MgCO3-SiO2四組分的配合料比NaCO3-CaCO3-SiO2三組分的配合料熔融速度快，所需溫度也低。在用池窯熔制玻璃時，配合料直接加在高溫區(qū)，反應在約 1350C的高溫下在3-5分鐘內(nèi)完成，反應非常迅速，基本上是在固體狀態(tài)下進行的。.玻璃的形成在硅酸鹽形成階段生成的硅酸鈉，硅酸鈣及反應剩余的大量硅砂在繼續(xù)提高溫度時它們相互溶解和擴散，由不透明的半熔燒結物轉為透明的玻璃液。 由于石英砂粒的溶解和擴散速度比之各種硅酸鹽的溶擴速度慢得多， 所以玻璃形成階段的速度實際上取決于石英砂粒的溶擴速度。石英砂粒的溶擴過程分為兩步，首先是砂粒表面發(fā)生溶解，而后溶解的SiO2向外擴散，兩者的速度是不同的，其中擴散速度最慢。所以石英砂粒的溶解速度決定于擴散速度。隨著石英砂粒的逐漸溶解，溶融物中的SiO2含量越來越高，玻璃液的粘度也隨著增加。此時，擴散就越難進行，這導致石英砂的溶解速度減慢。由上可知，石英砂粒的溶解速度不僅與粘度和溫度有關，而且與砂粒表層 SiO2和熔體中SiO2的濃度差有關除SiO2與各種硅酸鹽之間的擴散外，各硅酸鹽之間也相互進行擴散，這些擴散過程有利于SiO2更好地溶解，也有利于不同區(qū)域的硅酸鹽形成相對均勻的玻璃液。與硅酸鹽形成過程相比，玻璃形成過程要慢得多。以平板玻璃熔制為例，從硅

酸鹽形成開始到玻璃形成階段結束共需要32分鐘，其中硅酸鹽形成僅需3-4分鐘，面玻璃形成卻需要28-32分鐘。當然,硅酸鹽形成和玻璃形成的兩個階段沒有明顯的界限，在硅酸鹽形成階段結束之前，玻璃形成階段即已開始。為了加速石英砂粒的溶解速度，除選用顆粒小，有棱角狀的石英砂外，可適量引入助溶劑，也可適當提高熔制溫度。在1150-1450C的溫度區(qū)間，溶化溫度提高50C,石英砂的溶解速度就提高50%。這是因為溫度提高，玻璃液粘度降低，SiO2的擴散速度加快，從而加速了玻璃的形成。.玻璃液的澄清玻璃液中的氣泡長大后上升到液面而排除的過程即澄清過程，是玻璃熔制過程中極為重要的一環(huán)，它與制品的產(chǎn)量和質(zhì)量有著密切的關系。對普通硅酸鹽玻璃而言，澄清階段的溫度為1400-1500C。在硅酸鹽形成與玻璃形成階段，由于配合料中部分物料的分解，部分組分的揮發(fā)，氧化物的氧化還原反應，玻璃液與爐氣及耐火材料的相互作用等原因，析出了大量氣體，其中大部分氣體逸散而出，